DE7726953U1

DE7726953U1 - Behälter zum Aufheizen und Warmhalten von beispielsweise thermoplastischen Stoffen

Info

Publication number: DE7726953U1
Application number: DE19777726953D
Authority: DE
Original assignee: Zivo-Industriewaermeanlagen 5090 Leverkusen GmbH
Current assignee: Zivo-Industriewaermeanlagen 5090 Leverkusen GmbH
Priority date: 1977-08-31
Filing date: 1977-08-31
Publication date: 1977-12-22
Also published as: NL7808300A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Behälter zum Aufheizen und Warmhalten von beispielsweise thermoplastischen Stoffen mit in einem auf die Außenseite des Behälters aufgesetzten Leitungssystem umgewälztem Thermöl, wobei das Lattungssytem aus einer Mehrzahl von parallel zueinander verlaufenden Halbschalen und zwei deren Enden wechselweise miteinander verbindenden Kanälen besteht.

Ein derartiger Behälter ist aus dem DT-GBM 1 969 66o bekannt. Bei diesem bekannten Behälter sind die Halbschalenhorizontal verlaufend und einander teilweise überlappend auf den Behälter aufgeschweißt und bilden dementsprechend einen Teil der Behälterwandung, während die Kanäle aus gebogenen U-Profilen bestehen, die bündig an die Enden der Halbschalen anstossend auf den Behälter aufgeschweißt und mit den Enden der Halbschalen ebenfalls verschweißt sind. In beide Kanäle sind Bleche eingeschweißt, die als Wehre diene..! und einen ungehinderten Durchtritt des in das Leitungssystem eingeführten Thermöls in axialer Richtung durch die Kanäle verhindern und vielmehr eine zick-zackförmige Zirkulation des Thermöls durch die Halbschalen und die entständigen Kanäle erzwingen. Allerdings ist jeweils eine Ecke der Bleche in einem Winkel von 90° weggelassen, damit sich eine das Entweichen der im Leitungssystem befindlichen Luft ermöglichende öffnung in jedem Wehr befindet.

Es hat sich gezeigt, daß dieser bekannten Konstruktion einige Nachteile anhaften. Beispielsweise besteht die

Gefahr, daß die Verbindung zwischen den Halbschalen und den entständigen Kanälen insbesondere aufgrund von durch Wärmeeinfluß bedingten Spannungen mit der Zeit undicht wird. Ein weiteres Problem besteht in der Anbringung der einander teilweise überlappenden Halbschalen und der Ausnutzung des Wärmegehaltes des Thermöls für Heizzwecke, denn durc-h die überlappende Anordnung der Halbschalen kann das in ihnen zirkulierende Therraöl die Wärme nur unvollkommen an den Inhalt des Behälters abgeben, während andererseits Risse in der Schweißnaht im überlappenden Bereich nach einer gewissen Betriebs-. zeit auftreten können. Schließlich ist auch die Entlüftung der endständigen Kanäle ungenügend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Behälter aus dem DT-GBM 1 969 660 derart zu verbessern, daß die vorstehend geschilderten Nachteile mit einfachen Mitteln wirksam vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Behälter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Halbschalen mit ihren Längskanten im Abstand voneinander auf die Außenseite des Behälters aufgeschweißt und in die Kanäle eingeschweißt sind, wobei die Halbschalen vorzugsweise in die Kanäle eingelassen sind. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält jeder Kanal zwischen zwei parallelen Halbschalen eine seinen Querschnitt ausfüllenden Prallplatte mit zwei ausgeschnittenen Ecken, wobei die in den die Enden der Halbschalen verbindenden beiden Kanälenbefindlichen Prallplatten jeweils um den Abstand zwischen zwei benachbarten Halbschalen gegeneinander versetzt sind. Vorzugsweise ist jeder Ausschnitt der Prallplatten in Strömungsrichtung keilförmig verengt. Weiterhin ist es vorteilhaft, das LeitungsB/stem in eine es gerade abdeckende Isolierhülle einzulassen.

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Dadurch, daß die Halbschalen im Abstand voneinander auf die Außenseite des Behälter aufgeschweißt sind, werden die in Längsrichtung verlaufenden Schweißnähte nicht übermäßig durch Wärmeeinfluß, beansprucht, weil keine Schweißnaht auf einer benachbarten Halbschale verläuft. Auch ist der Wärmeübergang aus den Halbschalen in den Behälter besser als bei überlappenden Halbschalen, v/eil die Innenseite jeder Halbschale voll auf die Behälterwand einwirkt und wegen des Abstandes zwischen den benachbarten Halbschalen sich auch keine Zonen ergeben, in denen sich die Wärmeabgabe der einzelnen Halbschalen in einer den Wärmeübergang beeinträchtigenden Weise überschneiden.

Dadurch, daß die Halbschalen in die Kanäle eingeschweißt und vorzugsweise in die Kanäle eingelassen sind, wird die Gefahr eines Abreißens der Halbschalen von den Kanälen aufgrund von Wärmespannungen vermieden und der weitere Vorteil erreicht, daß die einzelnen HaHlschalen nicht absolut bündig mit den Kanälen abschließen müssen, um eine befriedigende Verbindung herzustellen. Vielmehr sind kleinere Abweichungen in der Länge und/oder genauen Anordnung der Halbschalen auf dem Behälter bzw. gegenüber den Kanälen ohne weiieres möglich, ohne daß das Leitungssystem undicht werden könnte.

Durch die Anbringung von zwei Ausschnitten an Ecken der Prallbleche läßt sich die Entlüftung des Leitungssystems verbessern, ohne daß ein merklicher Anteil Thermöl den gewünschten erzwungenen Zick-Zackweg nicht durchläuft, vas noch dadurch verbessert wird, wenn jeder Ausschnitt in Strömungsrichtung keilförmig verengt ist und sich dementsprechend eine Düsenwirkung ergibt. Diese verbesserte Entlüftung ist insbesondere auch dann vorteilhaft, wenn es sich, bei dem Behälter um einen stehend angeordneten Behälter, d.h. einen Behälter mit senkrecht

verlaufender Längsachse handelt, bei dem die Halbschalen senkrecht verlaufen und die deren Enden verbindenden Kanäle dementsprechend horizontal am Behälter angeordnet sind.

Der erfindungsgemäße Behälter kommt mit einer minimalen Isolierung aus, d.h. es genügt, wenn die Isolierhülle die Kanäle und die zwisehen diesen verlaufenden Halbschalen gerade abdeckt. Eine Abstrahlung von Wärme nach außen und nach den Seiten wird wirksam vermieden, so daß die Wärmeübertragung praktisch vollständig zum Behälter erfolgt.

Wenn hier von "Halbschal-cn" gesprochen wird, so sind damit schalenförmige Hüllen gemeint, die auf die Außenseite des Behälters aufgeschweißt sind und beispielsweise aus Rohrabschnitten bestehen. Aus einem vollen Rohr werden beispielsweise acht Halbschalen derart hergestellt, daß man das Rohr in Längsrichtung in acht gleich große Teile zerschneidet.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Behälters dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen liegenden Behälter , dessen unterer Bereich mit dem erfindungsgemäßen Leitungssyst^in ausgerüstet ist,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Behälters aus Fig. 1 auf das mit einem Brenner ausgestaltete Ende dieses Behälters,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines stehenden Behälters, der im unteren und im mittleren Bereich mit jeweils einem erfirdungsgemäßen Leitungssystem

augestaltet ist,

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Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch einen Teil der Behälterwand mit einer aufgesetzten Kaltschale,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Teil der Behälterwand, einen Teil einer Halbschale und den am einen Ende dieser Halbschale befindlichen Kanal und

Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch einen Teil der Behälterwand, einen der beiden Kanäle und ein in diesen führendes Rohr, das für die Zufuhr oder Abfuhr von Thermöl dient.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte zylinderförmige Behälter 1 trägt in seinem unteren Bereich auf der Außenseite eine Mehrzahl von parallel und in Abstand voneinander verlaufenden Halbschalen 2, deren Stirnenden mittels quer verlaufenden und sich dementsprechend in Umfangsrichtung des Behälters 1 erstreckenden Kanälen 3 und 4 begrenzt sind. Der Behälter 1 ruht auf stutzenartigen Füßen 5 und 6 und ist mit einer nicht dargestellten Isolierhülle versehen, welche das aus den Halbschalen 2 und den Kanälen 3 und 4 bestehende Leitungssystem gerade überdeckt.

Am in Fig. 1 links dargestellten Stirnende des Behälters 1 ist ein Brenner 7 angebracht, während sich auf der Oberseite des Behälters 1 ein Stutzen 8 zum Einfüllen und gegebenenfalls Entnehmen von thermoplastischen Stoffen und ein überdruckventil 9 befindet.

Beim Ausfuhrungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist ein aufrecht stehender zylinderförmiger Behälter 10 mit einer zweistufigen Wandheizung versehen. Im unteren Bereich

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sind auf seiner Außenseite zahlreiche senkrecht und im gegenseitigen Abstand voneinander verlaufende Halbschalen 2 rund um den Behälter angeordnet, deren Stirnenden wiederum mittels Kanälen 3 bzw. 4 untereinander verbunden sind. Teilkanäle 3a bzw. 4a dienen zur Umgehung von Stutzen 15 bzw. 16, die zum Anbringen eines nicht dargestellten Brenners bzw* zur Zufuhr oder Abfuhr von thermoplastischen Stoffen dienen. Ein weiterer Stutzen 17 befindet sich in der Seitenwand des Behälters 10, während auf seiner Oberseite ein Stutzen 18 und ein Überdruckventil 19 angebracht ist.

Das aus den Halbschalen 2 und den Kanälen 3, 3a, 4 und 4a bestehende Leitungssystem ist nur im unteren Bereich des Behälters 10 angeordnet. Im mittleren Bereich des Behälters 10 ist ein weiteres Leitungssystem angeordnet, das aus auf der Außenseite des Behälters angebrachten senkrecht verlaufenden Halbschalen 12 und deren Enden untereinander verbindenden umlaufenden Kanälen 13 und 14 besteht. Die Halbschalen 12 sind im Querschnitt größer als die Halbschalen 2 ausgebildet, Hö'nnen jedoch auch gleiche Form und Größe haben. Auch ist es möglich, die beiden Leitungssysteme getrennt voneinander oder untereinander verbunden auszubilden und zu betreiben.

Auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist der Behälter 10 mit den auf ihm befestigten Leitungssystemen mit einer nicht dargestellten Wärme-Isolierhülle versehen, welche die Leitungssysteme gerade bedeckt und ein Abstrahlen von Wärme nach außen verhindern soll.

Einzelheiten der an den Behältern 1 bzw. 10 angebrachten Leitungssysteme werden nachfolgend anhand der Figuren 4 bis 6 erläutert.

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Fig. 4 zeigt eine auf der Behälterwand 21 eines zylindrischen Behälters befestigte Halbschale 22, deren Längskanten mittels Schweißnähten 23 bzw. 24 fest mit der Behälterwand 21 verbunden sind..Auf dem Umfang oder einen Teil des Umfanges der Behälterwand

21 sind parallel und im gegenseitigen Abstand zueinander mehrere derartige Halbschalen 22 in gleicher Weise befestigt, so daß es sich erübrigt, mehrere dieser Halbschalen in Fig. 4 darzustellen.

Die Stirnenden der Halbschalen 22 sind jeweils in eine Öffnung 25 eines auf die Behälterwand 21 aufgeschweißten U-Profils 26 eingesteckt, wobei diese U-Profile 26 die endständigen Verbindungskanäle des Leitungssystems bilden. Eine über die Außenseite jeder Halbschale

22 und an der Außenseite des U-Profils 26 verlaufende Schweißnaht 27 gewährleiste·¹;, daß die Halbschale 22 flüssigkeitsdicht in das U-Profil 26 eingesteckt ist und auch bei kleineren aufgrund von V/ärmeunterschieden auftretenden Längenänderungen nicht von deni U-Profil 26 gelöst wird.

In jedem U-Profil 26 ist nach jeweils zwei benachbarten Halbschalen 22 eine Prallplatte 28 befestigt, wobei die Prallplatten 28 in den beiden die Enden der Halbschalen 22 verbindenden U-Profile um jeweils den Abstand zwischen zwei benachbarten Halbschalen versetzt sind, so daß diese Prallplatten einen zick-zackförmigen Dructetrom des Thermöls durch das aus den Halbschalen 22 und den U-Profilen 26 bestehende Leitungssystem erzwingen. Die beiden oberen Ecken der Prallplatten 28 weisen Ausschnitte 29 bzw. 30 auf, durch die im Leitungssystem befindliche Luft direkt entweichen kann, ohne daß größere Mengen Thermöl übertreten. Dieser Effekt wird noch dadurch verbessert, daß die Ausschnitte

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29 bzw. 30 keilförmig dadurch verjüngt sind, daß die zum betreffenden Ausschnitt weisende Kante 23a der Prallplatte 26 geneigt verläuft» wie Fig. 5a zeigt. Die Strömungsrichtung ist durch einen Pfeil 31 angedeutet, d.h. die Ausschnitte 29 und 30 üben eine Düsenwirkung auf das durchströmende Medium aus und halten dementsprechend das Thermöl stärker als die im Leitungssystem beim Befüllen desselben enthaltene Luft zurück.

ist

Aus Fig. 6/zu erkennen, daß auch die in das Leitungssystem führenden Stutzen in die U-Profile 26 eingelassen und in dieser Position festgeschweißt sind. Als Zufuhr oder Abfuhr für das Leitungssystem dient ein Rohr 32, das in eine Öffnung 33 auf der Außenseite des U-Profils 26 eingelassen und mittels einer uml ufenden Schweißnaht 34· in dieser Öffnung festgeschweißt ist. Am äußeren Ende des Rohres 32 befindet sich ein Flansch 35 zum Anschließen einer nicht näher dargestellten Leitung.

Es ist erkennbar, daß mit einfachen Mitteln eine sehr betriebssichere und einen guten Wärmeübergang gewährleistende Konstruktion geschaffen wurde, un-r einen thermoplastische Stoffe enthaltenden Behälter in besonders vorteilhafter Weise aufheizen und warmhalten zu können.

Aus Fig. 4 ist erkennbar, und zwar in strichpunktierten Linien dargestellt, daß die Halbschalen (22a) auch einen profilierten Querschnitt aufweisen können. Sie bestehen in diesem Falle aus entsprechend gebogenen Blechen.

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Claims

Λ,Λ- G 10 899 Gm Firma ZIVO Industrievärmeanlagen GmbH,Burscheider Strc31 LEVERICUSEN 31 Behälter zum Aufheizen und Warmhalten von beispielsweise thermoplastischen Stoffen Schutzansprüche:

1.) Behälter zum Aufheizen und Warmhalten von beispielsweise thermoplastischen Stoffen mit in einem auf die Außenseite des Behälters aufgesetzten

_ .. . ... . _ .._ das Leitungssystem

Leitungssystem umgewalztem Thermol, wobei^aus einer Mehrzahl von parallel zueinander verlaufenden Halbschalen und zwei deren Eaden wechselweise miteinander verbindenden Kanälen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (2;12;22) mit ihren Längskanten im Abstand von-einander auf die Außenseite (21) des Behälters (1;10) aufgeschweißt und in die Kanäle (3>4;13;14;26) eingeschweißt sind.

2.) Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (2;12;22) in die Kanäle (3»4; 13;14;26) eingelassen sind.

3.) Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kanal (3|4;13;14;26) Jeweils zwischen zwei benachbarten Halbschalen (2;12;22)

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eine seinen Querschnitt ausfüllende Prallplatte (28) mit zwei ausgeschnittenen Ecken (29,30) enthält und die in den die Enden der Halbschalen verbindenden beiden Kanälenbefindlichen Prall-, platten jeweils um den Abstand zwischen zwei benachbarten Halbschalen gegeneinander versetzt sind.

Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ausschnitt (29;30) in Strömungsrichtung keilförmig verengt ist«

Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Kanäle (26) in ihn eingelassen eingeschweißte Zu- und Abfuhrstützen (32,35) für Thermöl auf v/ei st.

Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem in eine es gerade abdeckenden Wärme-Isolierhülle eingelassen ist.

Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen aus Blech bestehen und im Querschnitt ein Winkelprofil aufweisen.

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